Чтобы найти тормозной путь автомобиля, который остановился через 5 секунд после начала торможения, мы можем использовать законы кинематики.
Дано:
- Начальная скорость автомобиля ( v_0 = 90 ) км/ч. Преобразуем её в метры в секунду, так как в системе СИ скорость измеряется в м/с:
[
v_0 = 90 \, \text{км/ч} = \frac{90 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = 25 \, \text{м/с}
]
- Время торможения ( t = 5 ) с.
- Конечная скорость ( v = 0 ) м/с (так как автомобиль остановился).
Нам нужно найти тормозной путь ( s ).
Во-первых, найдем ускорение ( a ) автомобиля при торможении. Для этого используем формулу изменения скорости:
[
v = v_0 + at
]
Так как конечная скорость ( v = 0 ), уравнение принимает вид:
[
0 = 25 + a \times 5
]
Отсюда ускорение ( a ) будет:
[
a = -\frac{25}{5} = -5 \, \text{м/с}^2
]
Отрицательное значение ускорения указывает на то, что это действительно торможение.
Теперь используем уравнение для нахождения пути при равномерно изменяющейся скорости:
[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
]
Подставляем имеющиеся данные:
[
s = 25 \times 5 + \frac{1}{2} \times (-5) \times (5)^2
]
[
s = 125 - \frac{1}{2} \times 5 \times 25
]
[
s = 125 - 62.5
]
[
s = 62.5 \, \text{м}
]
Таким образом, тормозной путь автомобиля составляет 62,5 метра.